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為什么動(dòng)物的眼睛在夜晚放光

2014-11-05 03:55:10馬龍
初中生之友·中旬刊 2014年10期
關(guān)鍵詞:藍(lán)移反射光入射光

馬龍

某些動(dòng)物在晚上活動(dòng)時(shí),其眼睛經(jīng)常呈現(xiàn)熒光的顏色,例如貓的眼睛放綠光,牛的眼睛放藍(lán)光,狼的眼睛放黃綠光。按照常識(shí),在漆黑的夜晚照射到動(dòng)物眼睛上的入射光的強(qiáng)度是很弱的,由此導(dǎo)致反射光的強(qiáng)度應(yīng)該更弱。如果人們連入射光都看不見,怎么經(jīng)過動(dòng)物的眼睛一反射,反而看見反射光了呢?難道入射光經(jīng)過動(dòng)物的眼睛反射后,反倒變強(qiáng)了不成?更令人驚奇的是,有些動(dòng)物的眼睛并非在夜晚一定會(huì)放光,只有在當(dāng)其需要用眼睛搜索目標(biāo)時(shí),其眼睛才會(huì)驟然閃射出明亮的冷光,而到了白天,在外界的入射光增強(qiáng)的狀態(tài)下,動(dòng)物的眼睛反而不再放光了,這又是怎么回事呢?

眾所周知,看上去好像一片黑暗的夜晚,其實(shí)充滿著人眼看不見的紅外線。但是,紅外線即使被物體反射,一般也不會(huì)變成可見光,除非被反射的紅外線發(fā)生藍(lán)移(這個(gè)概念解釋起來復(fù)雜,有興趣的同學(xué)請(qǐng)自行查閱)。在通常情況下,動(dòng)物眼睛內(nèi)的液晶膜分子是處于基態(tài),無(wú)論其怎樣排列,受到紅外線照射的動(dòng)物眼睛內(nèi)的液晶膜是不會(huì)產(chǎn)生藍(lán)移反射的。因此,動(dòng)物的眼睛在白天和夜晚一般是不會(huì)放光的。

但是,如果某些動(dòng)物能夠通過肌肉給眼睛內(nèi)的液晶膜施加一個(gè)壓力作用,令其表面產(chǎn)生一個(gè)壓電效應(yīng),則動(dòng)物眼睛內(nèi)的液晶膜表面就會(huì)帶有一定量的負(fù)電荷,使得大量液晶分子被維持在某一激發(fā)態(tài)或亞穩(wěn)態(tài),從而使得液晶膜表面的反射光發(fā)生藍(lán)移,變成了人類眼睛可以看見的綠光、藍(lán)光、黃綠光等可見光。

由上述分析可知,動(dòng)物的眼睛在夜晚放光,并非是簡(jiǎn)單地反射了夜晚中極其微弱的可見光,而是反射了充滿夜空的人眼看不見的紅外線,并且在反射紅外線時(shí)令其發(fā)生藍(lán)移,變成了可見光,所以才有人們看不見入射光、卻能看見動(dòng)物的眼睛反射光的情況。這樣的可見光由于黑夜光強(qiáng)十分微弱,但具有與背景不同的奇特色彩,于是顯出各種不同顏色。

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